煤化工企業(yè)電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)研究進(jìn)展獲獎科研報(bào)告

煤化工企業(yè)電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)研究進(jìn)展獲獎科研報(bào)告摘要：近幾年，隨著我國煤化工項(xiàng)目的異軍突起，煤化工電廠以其非常規(guī)和工藝系統(tǒng)復(fù)雜而受到人們的關(guān)注。為了保證向化工區(qū)提供連續(xù)而穩(wěn)定的蒸汽和電源，與常規(guī)機(jī)組相比，煤化工自備電廠是煤化工行業(yè)生產(chǎn)過程必不可少的輔助工程。由于大多數(shù)煤化工企業(yè)的電廠鍋爐是以燃煤方式運(yùn)行的，造成鍋爐二氧化硫排放、氮氧化物、粉塵、汞及其化合物以及碳排放等物質(zhì)的排放。為了大幅度的控制污染物的排放，實(shí)現(xiàn)燃煤電廠二氧化硫污染防治目標(biāo)，保證經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，各地環(huán)保部門制定了一系列的減排政策，如每年冬季和夏季進(jìn)行“錯峰生產(chǎn)”對排放量及產(chǎn)量作出限制等。隨著環(huán)保意識的提升，企業(yè)自身也采取相關(guān)措施控制排放量，保障污染物達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)盡量降低排放濃度和煙氣流量。

關(guān)鍵詞：煤化工;電廠鍋爐;減排

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引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對社會生產(chǎn)生活的改變十分巨大，是推動人民生活水平與生活質(zhì)量提高的重要推動力，而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消耗加劇、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等也成為當(dāng)前必須面對的問題。為了降低能源消耗率，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，大力推進(jìn)節(jié)能降耗技術(shù)的發(fā)展十分重要。而電廠作為能源消耗量較大的單位之一，必須采取可行措施與手段降低能源消耗，才能確保電廠發(fā)展符合綠色經(jīng)濟(jì)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，促進(jìn)電廠穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

1煤化工電廠鍋爐現(xiàn)階段存在的問題

1.1相關(guān)技術(shù)體系不健全

目前，對于煤化工自備電廠鍋爐沒有明確健全的技術(shù)管理體系和規(guī)范，這就造成了在鍋爐選型上只會考慮生產(chǎn)量，從而選擇大功率的鍋爐，造成了“大材小用”的現(xiàn)象，造成了能源資源的浪費(fèi)，而且達(dá)不到負(fù)荷的鍋爐運(yùn)行同時(shí)也會加重污染物的排放。

1.2沒有做到完全燃燒

煤化工企業(yè)的自備電廠大多數(shù)為燃煤電廠，而對于煤炭的燃燒效率就決定了能源利用率的高低。所以，燃煤鍋爐的使用效率在很大一定程度上受到燃料煤的種類的品質(zhì)的影響。不同的工業(yè)需求選取的煤種也存在差距。如目前工業(yè)領(lǐng)域較為常見的層燃鍋爐，這種燃燒方式能夠很大幅度的提高燃燒效率。但是，在實(shí)際運(yùn)行過程中，燃料煤不能與鍋爐的燃燒標(biāo)準(zhǔn)相符合，這就導(dǎo)致了燃料煤燃燒質(zhì)量大幅度下降，有些時(shí)候會對鍋爐也產(chǎn)生一定的損壞。同時(shí)，不匹配的燃料煤煤質(zhì)和鍋爐使用效率造成了生產(chǎn)效率和燃料煤使用效果的降低，甚至?xí)δ芎呐c污染物排放的增加產(chǎn)生不良的影響。

1.3節(jié)能減排體系不健全

許多煤化工企業(yè)在自備電廠的運(yùn)行過程中，忽略了裝置運(yùn)行對環(huán)境造成的影響，僅僅將污染物濃度控制在排放標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，對于節(jié)能減排工作沒有明確的管理和措施。這就造成了煤化工企業(yè)自備電廠鍋爐污染物排放擦標(biāo)準(zhǔn)的情況。此外，煤化工企業(yè)自備電廠鍋爐節(jié)能減排體系不健全，就沒有辦法找到行之有效的方法處理污染物的排放問題。由于節(jié)能減排環(huán)保意識的缺失，造成目前一些小型煤化工企業(yè)逃避安裝脫硫、脫硝及除塵等環(huán)保設(shè)施，從而使其對大氣中排放的污染物濃度升高，引發(fā)嚴(yán)重的污染甚至威脅周邊群眾的身體健康。

1.4煤質(zhì)較差

煤屬于不可再生資源，隨著煤炭開采期的發(fā)展，部分地區(qū)產(chǎn)出的煤種質(zhì)量較差，如含硫量較高等。如煤化工企業(yè)自備電廠采用煤質(zhì)較差的煤種就會對燃燒效率及對最終排放污染物產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。甚至存在一些企業(yè)選擇價(jià)格低廉的劣質(zhì)煤作為燃料，造成污染物嚴(yán)重超標(biāo)和能源轉(zhuǎn)化效率的大幅度下降。

2煤化工企業(yè)電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)措施

2.1充分利用回收鍋爐余熱

評定電廠鍋爐節(jié)能降耗水平的參考依據(jù)一直都是燃燒率，其主要源于電廠鍋爐燃燒的材料是煤炭，煤炭的燃燒率是節(jié)能降耗的直接影響因素，而其燃燒率又受到相關(guān)技術(shù)的影響，也與其充分燃燒的水平存在聯(lián)系，于此同時(shí)，如果選用無法充分燃燒的煤炭，就會產(chǎn)生過多的粉塵和其他污染物質(zhì)，嚴(yán)重危害到生態(tài)環(huán)境。因此，可以利用回收鍋爐余熱的方式提升電廠鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。在電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，會產(chǎn)生較多的高壓蒸汽以及煙氣，這些高壓蒸汽可以運(yùn)用其余熱進(jìn)行二次能源利用，同時(shí)還降低了對生態(tài)環(huán)境的污染，因此，在實(shí)際操作和運(yùn)行過程中，應(yīng)該首先利用收集電廠鍋爐余熱的方式，將多余的高壓蒸汽進(jìn)行收集，進(jìn)而對鍋爐余熱進(jìn)行二次利用。

2.2鍋爐輔機(jī)能耗水平降低技術(shù)

如若想要提升電廠鍋爐的運(yùn)行效率，可以通過提升電廠鍋爐輔機(jī)的效率來實(shí)現(xiàn)，其可以對電廠鍋爐的運(yùn)行效率產(chǎn)生直接性的影響，所謂輔機(jī)系統(tǒng)，就是在電廠鍋爐運(yùn)行過程中對其進(jìn)行輔助的系統(tǒng)，因此可以著眼于輔機(jī)系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能降耗的目的。輔機(jī)系統(tǒng)在工作中也會消耗一部分的能源，并且其與主系統(tǒng)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)效率有著密切關(guān)系，因此，對于電廠鍋爐輔機(jī)系統(tǒng)的研發(fā)力度要加大，并快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性的升級和改造。筆者建議可以使用葉輪的工作原理進(jìn)行變換，如此能夠使風(fēng)機(jī)部分實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，也直接使電廠鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

2.3燃燒體系的調(diào)整

鍋爐內(nèi)部的熱能損失可以利用提高能源物質(zhì)的燃燒效率、對燃燒設(shè)備性能進(jìn)行優(yōu)化。

提高能源物質(zhì)的燃燒效率，需要相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該對電廠鍋爐所需要的煤炭用量、燃燒時(shí)所需要的氧氣量等方面進(jìn)行系統(tǒng)全面的考慮，調(diào)整好鍋爐內(nèi)部空氣的供給能力，參照電廠實(shí)際情況來對鍋爐的煤炭投入進(jìn)行科學(xué)合理的配比，減小由于鍋爐過量燃燒，以及不完全燃燒而引起的熱能損失。在燃料實(shí)際的使用過程中，應(yīng)該安排專門人員對整體流程進(jìn)行全面的管控，通過巡查或定期的檢查來發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中存在的不安全因素，采取有針對性的措施。當(dāng)煤炭燃料燃燒完畢時(shí)，管理人員應(yīng)該及時(shí)組織人員進(jìn)行合理的清理作業(yè)，防止由于燃料廢棄物的殘留對后續(xù)的燃燒產(chǎn)生不利的影響。與此同時(shí)，鍋爐裝置內(nèi)部的排煙道也應(yīng)該定期進(jìn)行清理，防止由于排煙系統(tǒng)的表面堆積物造成的熱能損耗。有關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該針對現(xiàn)場實(shí)際情況采用溫度傳感裝置、鼓風(fēng)調(diào)速器，參考由于過剩空氣系統(tǒng)對鍋爐燃燒性能的影響，來對鍋爐內(nèi)部的系統(tǒng)的改進(jìn)優(yōu)化，可以有效解決由于鍋爐內(nèi)部的負(fù)荷分布不均勻，也可以對鍋爐內(nèi)部煤炭燃燒量、配給的供風(fēng)量實(shí)現(xiàn)合理的調(diào)節(jié)，減小免氧量對鍋爐內(nèi)部煤炭燃燒的制約，可以有效提高燃燒效率。

2.4變頻高速技術(shù)的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到電廠鍋爐的節(jié)能降耗上來取得了顯著的作用，也是電廠鍋爐自動化控制的關(guān)鍵設(shè)備。把電廠鍋爐內(nèi)部系統(tǒng)具備的資源作為調(diào)速的對象，之后把鍋爐控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全面的優(yōu)化改進(jìn)，采用控制系統(tǒng)中的監(jiān)控掃描軟件還對鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的采集分析，及時(shí)巡查出鍋爐運(yùn)行過程中存在的不安全因素，之后控制系統(tǒng)會采用相應(yīng)隔離切除方案來進(jìn)行控制，從而提醒相關(guān)的技術(shù)人員來對不安全因素進(jìn)行排除，從而防止由于鍋爐系統(tǒng)存在的風(fēng)險(xiǎn)引起資源的大量消耗。

結(jié)束語

煤化工企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，離不開越來越嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。逐漸追求零排放是煤化工企業(yè)一直追尋的目標(biāo)。大力推進(jìn)電廠鍋爐減排技術(shù)和減排措施是目前煤化工行業(yè)電廠鍋爐運(yùn)行管理的主要方向。目前較為突出